Ilustração de incertezas em medidas utilizando experimentos de queda livre

Abstract

O conhecimento da incerteza de uma medida é crucial para obter conclusões a partir de resultados experimentais. Erros aleatórios, comuns em experimentos, produzem uma distribuição dos valores medidos que segue o formato gaussiano. Neste trabalho desenvolvemos uma montagem baseada no fenômeno de queda livre para auxiliar na ilustração do conceito de incerteza em medidas. Os tempos de queda de um objeto foram obtidos automaticamente pela placa Arduino e exibidos na forma de um histograma na tela do computador. A visualização do histograma foi feita em tempo real e permitiu verificar o aparecimento do aspecto gaussiano à medida que repetições do experimento eram realizadas.

Sistema photogate de seis canais analógicos para laboratórios didáticos de física

“…Essa escolha viabiliza a realização de um maior número de experimentos, pois utiliza menos glicerina e reduz enormemente o custo do tubo utilizado. Foram usados seis diâmetros de esfera diferentes: 2,95, 4,45,6,30,7,15,7,90 e 9,50 mm.…”

“…Várias são as propostas de dispositivos de chavesóticas para o ensino de física, em que se vê claramente a evolução das configurações dos projetos em função das ferramentas e tecnologias disponíveis [4][5][6][7][8][9]. Baseando-se em nossa revisão da literatura, identificamos quatro critérios sob os quais podemos avaliar os trabalhos propostos: (i) custo financeiro, (ii) facilidade de confecção, (iii) funcionalidade e (iv) escopo de aplicação.…”

“…Com elaé possível ler diversos sensores analógicos e digitais de forma autônoma ou através de um computador via conexão USB (Universal Serial Bus). Encontramos relatos de implementações de dispositivos leitores de chavesóticas usando placas Arduino [7,9,14,15], porém, não encontramos, até a presente data, uma descrição completa de um sistema de hardware e software que utilize todo o potencial das entradas analógicas da Arduino conjugadas com sensores de fácil montagem.…”

Proposta experimental do estudo de colisões entre bolas de borracha e superfície plana

“…A altura do lançamento e a altura máxima alcançada após a colisão são alturas críticas com as quaisé possível determinar as velocidades usadas na teoria (Equação 4) e o coeficiente de restituição (Equações 19 e 20). As medições, tanto das alturas, como das velocidades, podem ser realizadas usando-se técnicasópticas [6,19] ou imagens [20,21]. O tempo necessário para inversão da velocidade (ou sentido de deslocamento) tambémé uma grandeza importante no estudo das colisões e pode ser medido a partir de experimentos com dispositivos piezelétricos [11,12], imagens de alta velocidade [11,20] ou contato elétrico [11,22].…”

Dispositivo para medir tiempo y temperatura usando un microcontrolador

“…Por ejemplo, la tarjeta Arduino con licencia de código abierto con variados sensores (ver, por ejemplo, las referencias [20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30]); los microcontroladores PIC16F628A [31], PIC16F877 [32,33] y el PIC18F14K50 (utilizado en este trabajo); las fotocompuertas y tarjetas de sonido para la adquisición de datos (ver, entre otras, las referencias [34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44]), entre otros. La mayoría de estos dispositivos son de bajo costo y utilizan lenguajes de programación de uso gratuito.…”